变频器作业原理及组成

1. 电机的旋转速度为什么能够自在地改动？
*1: r/min
电机旋转速度单位：每分钟旋转次数，也可表示为rpm.
例如：2极电机 50Hz 3000 [r/min]
4极电机 50Hz 1500 [r/min]
定论：电机的旋转速度同频率成份额
本文中所指的电机为感应式沟通电机，在工业中所运用的大部分电机均为此类型电机。感应式沟通电机（今后简称为电机）的旋转速度近似地确决于电机的极数和频率。由电机的作业原理决议电机的极数是固定不变的。由于该极数值不是一个接连的数值（为2的倍数，例如极数为2，4，6），所以一般不适和经过改动该值来调整电机的速度。
别的，频率能够在电机的外面调节后再供应电机，这样电机的旋转速度就能够被自在的操控。
因而，以操控频率为意图的变频器，是做为电机调速设备的优选设备。
n = 60f/p
n: 同步速度
f: 电源频率
p: 电机极对数
定论：改动频率和电压是最优的电机操控办法
假如仅改动频率而不改动电压，频率下降时会使电机出于过电压（过励磁），导致电机或许被烧坏。因而变频器在改动频率的一起有必要要一起改动电压。输出频率在额外频率以上时，电压却不能够持续添加，最高只能是等于电机的额外电压。
例如：为了使电机的旋转速度折半，把变频器的输出频率从50Hz改动到25Hz，这时变频器的输出电压就需要从400V改动到约200V
2. 当电机的旋转速度（频率）改动时，其输出转矩会怎样？
*1: 工频电源
由电网供给的动力电源（商用电源）
*2: 起动电流
当电机开端作业时，变频器的输出电流
变频器驱动时的起动转矩和最大转矩要小于直接用工频电源驱动
电机在工频电源供电时起动和加快冲击很大，而当运用变频器供电时，这些冲击就要弱一些。工频直接起动会发生一个大的起动起动电流。而当运用变频器时，变频器的输出电压和频率是逐步加到电机上的，所以电机起动电流和冲击要小些。
一般，电机发生的转矩要随频率的减小（速度下降）而减小。减小的实践数据在有的变频器手册中会给出阐明。
经过运用磁通矢量操控的变频器，将改进电机低速时转矩的缺乏，甚至在低速区电机也可输出满足的转矩。
3. 当变频器调速到大于50Hz频率时，电机的输出转矩将下降
一般的电机是按50Hz电压规划制作的，其额外转矩也是在这个电压范围内给出的。因而在额外频率之下的调速称为恒转矩调速. (T=Te P=Pe)
变频器输出频率大于50Hz频率时，电机发生的转矩要以和频率成反比的线性关系下降。
当电机以大于50Hz频率速度运行时，电机负载的巨细有必要要给予考虑，以避免电机输出转矩的缺乏。
举例，电机在100Hz时发生的转矩大约要下降到50Hz时发生转矩的1/2。
因而在额外频率之上的调速称为恒功率调速. (P=Ue*Ie)
4. 变频器50Hz以上的使用状况
咱们知道 对一个特定的电机来说 其额外电压和额外电流是不变的。
如变频器和电机额外值都是: 15kW/380V/30A 电机能够作业在50Hz以上。
当转速为50Hz时 变频器的输出电压为380V 电流为30A. 这时假如增大输出频率到60Hz 变频器的最大输出电压电流还只能为380V/30A. 很显然输出功率不变. 所以咱们称之为恒功率调速.
这时的转矩状况怎样呢?
由于P=wT (w:角速度 T:转矩). 由于P不变 w添加了 所以转矩会相应减小。
咱们还能够再换一个视点来看:
电机的定子电压 U = E I*R (I为电流 R为电子电阻 E为感应电势)
能够看出 UI不变时 E也不变.
而E = k*f*X (k:常数 f: 频率 X:磁通) 所以当f由50–60Hz时 X会相应减小
变频器主要由整流（沟通变直流）、滤波、再次整流（直流变沟通）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成的。